病因與病推斷causeofdiseasecausalinference精品PPT

1、病因與病因推斷病因與病因推斷 cause of disease & causal inference一、前言 有助于指導(dǎo)臨床治療 有助于預(yù)防與消滅疾病 對(duì)病因的探索需要多學(xué)科的綜合研究 流行病學(xué)在病因研究中，起著重要的作用 最終的病因的確定，必須由流行病學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果來驗(yàn)證 變異性：variability研究結(jié)果包括描述性和分析性數(shù)據(jù)(指標(biāo))的變動(dòng)活波動(dòng),稱為研究結(jié)果的變異性.生物學(xué)變異和測(cè)量變異隨機(jī)變異和系統(tǒng)變異random： fluctuations around a true value because of sampling variability systematic (

2、bias)個(gè)體水平的變異：個(gè)體生物學(xué)變異、測(cè)量誤差群體水平的變異：個(gè)體間遺傳學(xué)變異、環(huán)境變異、測(cè)量誤差樣本水平的變異：抽樣方式、樣本大小、測(cè)量誤差研究真實(shí)性 validity issues是指研究收集的數(shù)據(jù)、分析結(jié)果和所得的結(jié)論與實(shí)際的符合程度。內(nèi)部真實(shí)性： internal validity 指研究結(jié)果與實(shí)際研究對(duì)象真實(shí)情況的符合程度 do these results represent what is really happening in the study population. 外部真實(shí)性： external validity 指研究結(jié)果與推論對(duì)象真實(shí)情況的符合程度。偏倚：bias研

3、究誤差中的系統(tǒng)誤差。systematic errors in collecting or interpreting data such that there is deviation of results or inferences from the truth. bias results from systematic flaws in: study designdata collectionanalysisinterpretation選擇性偏倚：selection bias:在流行病學(xué)研究中，由于選擇研究對(duì)象的在流行病學(xué)研究中，由于選擇研究對(duì)象的方法存在問題而使得研究結(jié)果偏離真實(shí)情方法存在

4、問題而使得研究結(jié)果偏離真實(shí)情況。況。noncomparable criteria used to enroll participants.常見類型：入院率偏倚常見類型：入院率偏倚 現(xiàn)患病例現(xiàn)患病例- -新病例偏倚新病例偏倚 檢出癥候偏倚檢出癥候偏倚 易感性偏倚易感性偏倚 無應(yīng)答偏倚無應(yīng)答偏倚信息偏倚信息偏倚( (information bias)information bias)又稱：觀察偏倚又稱：觀察偏倚( (observation bias)observation bias) 錯(cuò)分偏倚錯(cuò)分偏倚( (misclassification bias)misclassification bias)

5、 指在流行病學(xué)調(diào)查收集資料階段，由于指在流行病學(xué)調(diào)查收集資料階段，由于測(cè)量暴露或測(cè)量結(jié)局的方法有缺陷，使測(cè)量暴露或測(cè)量結(jié)局的方法有缺陷，使各比較組所獲得的信息產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。各比較組所獲得的信息產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。noncomparable information is obtained due to interviewer bias or due to recall bias隨機(jī)錯(cuò)分是指研究組與比較組錯(cuò)分的幾率是相同的。一般情況使研究效應(yīng)的估計(jì)值偏低。非隨機(jī)錯(cuò)分：非隨機(jī)錯(cuò)分：nonrandom misclassificationnonrandom misclassification非隨機(jī)錯(cuò)分是指

6、研究組與比較組錯(cuò)分的幾率不相同。造成高估和低估效應(yīng)值。 。 confounding results when the effect of an exposure on the disease (or outcome) is distorted because of the association of exposure with other factor(s) that influence the outcome under study. confounding biomedical bestiary: michael, boyce & wilcox, little brown. 19

7、84gamblingcancersmoking, alcohol, other factorsobserved association, presumed causationunobserved associationtrue associationkuru病20世紀(jì)50年代，在太平洋新幾內(nèi)亞島fore族人居住的一些原始村落中，發(fā)現(xiàn)流行一種以運(yùn)動(dòng)失調(diào)、震顫、共濟(jì)失調(diào)和癡呆為早起臨床表現(xiàn)的怪病，稱kuru病。流行區(qū)局限于fore人和鄰近少數(shù)居民居住的160多個(gè)村莊。到1957年，該病流行25年以上，以女性和兒童發(fā)病最多，年齡越大，女性發(fā)病比例越高。病程4個(gè)月至2年，預(yù)后絕對(duì)不良，病人100死亡。

8、發(fā)病死亡無明顯季節(jié)高發(fā)。gajdusek對(duì)kuru病因進(jìn)行調(diào)查，檢驗(yàn)并推翻以下4種病因假說：1、一般傳播方式傳染或傳染后的病因假說?2、中毒性病因假說3、營(yíng)養(yǎng)缺乏病因假說4、遺傳病因假說經(jīng)過調(diào)查論證，確定當(dāng)?shù)氐氖橙嗽崴诪楸静〉牟∫?：1、參加死者葬禮的主要是婦女兒童。分布 一致2、取締食人葬俗，本病發(fā)病逐年明顯下降3、獲得黑猩猩實(shí)驗(yàn)室感染kuru病動(dòng)物模 型，分離到病毒?。二、病因的概念 （一）因果觀的發(fā)展因果觀的發(fā)展（二）病因的歷史演變 （三）病因模型 （四）充分病因和必要病因 （五）因果聯(lián)系的形式 （一）因果觀的發(fā)展 亞里士多德：四原因?qū)W說，質(zhì)料因、形式因、作用（動(dòng)力）因、目的因。培根：四

9、原因?qū)W說非科學(xué)伽利略和牛頓：機(jī)械決定論休謨：經(jīng)驗(yàn)論量子力學(xué)：概率論的因果觀或廣義因果律（二）病因的歷史演變古代：鬼神作祟、上帝公元前5世紀(jì)：與水、土、風(fēng)等有關(guān)陰陽五行：金、木、水、火、土fracastoro: 特異的疾病與特異的傳染物有關(guān)(1478-1553)carclano:疾病的種子是能繁殖其本身的微小動(dòng)物19世紀(jì)： 瘴氣學(xué)說（miasma theory） hele-koch條件：1840l. pasteur和r. koch:不同的微生物引起不同的疾病。特異病因?qū)W說：?jiǎn)我徊∫蛘摚ㄈ┎∫蚰Ｐ?生態(tài)學(xué)模型 流行病學(xué)三角 ：病因、宿主、環(huán)境 宿主（人) 病原物 環(huán)境 輪狀模型 外環(huán)：生物因素、

10、理化因素、社會(huì)環(huán)境 內(nèi)環(huán)：宿主（遺傳內(nèi)核）現(xiàn)代生態(tài)學(xué)病因模式： 生態(tài)大眾健康觀念病因因素模型社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素 生物學(xué)因素 醫(yī)學(xué) 環(huán)境因素 生物學(xué) 疾病心理行為因素 （機(jī)制）衛(wèi)生保健因素病因網(wǎng)絡(luò)模型（四）病因的定義 lilienfeld：那些能使人群發(fā)病概率升高的因素，就可認(rèn)為是病因，其中某個(gè)或多個(gè)因素不存在時(shí)，人群疾病頻率就會(huì)下降。macmahon：因果關(guān)聯(lián)可定義為：事件或特征類別之間的一種關(guān)聯(lián)，改變某一類別（x）的頻率或特性，就會(huì)引起另一類別（y）的頻率或特性的改變，這樣x就是y的原因。流行病學(xué)層次的病因一般稱為危險(xiǎn)因素（risk factor），它的含義就是使疾病發(fā)生概率或風(fēng)險(xiǎn)（risk）升高

11、的因素。尋找病因的指南清單 a. 宿主病因 1先天的2后天的基因、染色體年齡、發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)、體格、行為類型、心理特征、獲得性免疫、既往史b. 環(huán)境因素 1生物的2化學(xué)的3物理的4社會(huì)的病原體、感染動(dòng)物、媒介昆蟲、食入的動(dòng)植物 營(yíng)養(yǎng)素、天然有毒動(dòng)植物、化學(xué)藥品、微量元素、重金屬 氣象、地理（位置、地形、地質(zhì)）、水質(zhì)、大氣污染、電離輻射、噪音、振動(dòng) 社會(huì)人口(密度、居室、流動(dòng)、都市化、交通、戰(zhàn)爭(zhēng)、災(zāi)害)、經(jīng)濟(jì)（收入、財(cái)產(chǎn)、景氣）、家庭（構(gòu)成、婚姻、家庭溝通）、飲食習(xí)慣、嗜好興趣（煙、酒、茶、運(yùn)動(dòng)、消遣）、教育文化、醫(yī)療保健、職業(yè)（工種、場(chǎng)所、條件、福利勞保設(shè)施）、政治、宗教、風(fēng)俗 （五）病因的邏

12、輯分類 充分且必要病因 幾乎不存在 必要但不充分病因 傳染病- 病原體，維生素缺乏癥- 維生素不足 充分但不必要病因 充分病因是有附加條件的 不充分且不必要病因 常見的病因形式（六）因果聯(lián)系的形式 單因單果 x y(不存在）單因多果 y1 x y2 yn多因單果x1x2 yx3多因多果x1 y1x2 y2xn yn直接病因：所有與疾病發(fā)生直接相關(guān)的病因間接病因：其他與疾病間接相關(guān)的致病因素 x1 x2 y三、病因推斷 （一）病因推斷的步驟 通過描述性研究尋找病因線索，建立病因假設(shè) 通過分析性和實(shí)驗(yàn)性研究檢驗(yàn)和驗(yàn)證病因假設(shè) 利用病因判斷的標(biāo)準(zhǔn)做出因果判斷 （二）建立病因假設(shè)的邏輯思維方法 假設(shè)演

13、繹法 得到假設(shè)h ,并且如果h則證據(jù)e；所以推出證據(jù)e。 獲得證據(jù)e ,并且如果h則證據(jù)e；所以假設(shè)h成立。 假設(shè)演繹法的推論過程為：從假設(shè)演繹地導(dǎo)出具體的證據(jù)，然后用觀察或?qū)嶒?yàn)檢驗(yàn)這個(gè)證據(jù)。如果證據(jù)成立，則假設(shè)就可能成立。 mill準(zhǔn)則 求同法、求異法、同異并用法、共變法、剩余法（1）求異法（method of difference） 又稱差異法、“同中求異法”。這是指在相似的事件（或事物）之間找不同點(diǎn)（重要的差異）。（2）求同法（method of agreement） 又稱“異中求同法”。對(duì)不同的場(chǎng)合或事物，找它們的共同點(diǎn)共性。 （3）同異并用法(joint method of agre

14、ement and difference) 即求同法和求異法并用，是辨別某類事物或?qū)傩缘谋匾页浞值臈l件。（4）共變法（method of concomitant variation） 某因素量的改變，引起疾病發(fā)病率或死亡率的變化，則此因素為可能的致病因素。是求同法的特例。 （5）剩余法（method of residues） 對(duì)某復(fù)合結(jié)局事件（a,b,c），已知它的有關(guān)（暴露）因素在特定的范圍內(nèi)（a,b,c），通過歸納又知道b說明b，c說明c，那么剩余的a必定說明a。剩余法可以看成是差異法的特例此。 （三）統(tǒng)計(jì)推斷 偶然關(guān)聯(lián)（隨機(jī)誤差） 關(guān)聯(lián)非因果關(guān)聯(lián)（偏倚）有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的關(guān)聯(lián) 間接因果關(guān)

15、聯(lián)（間接病因） 因果關(guān)聯(lián) （有時(shí)間先后） 直接因果關(guān)聯(lián)（直接病因） 暴露e與疾病d有統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)否 有偏倚否 有時(shí)間先后否（提出假設(shè)） ( 排除偶然） （排除虛假）（前因后果） （四）病因判斷的標(biāo)準(zhǔn) henle-koch標(biāo)準(zhǔn)（1880年）： 4條，主要適用于傳染病的病因研究 before a causative relationship can be accepted between a disease agent and the disease in question the agent must be shown to be present in every case of the dise

16、ase by isolation in a pure culture. the agent must not be found in cases of other disease. once isolated, the agent must be capable of reproducing the disease in experimental animals. the agent must be recovered from the experimental disease produced美國(guó)“吸煙與健康報(bào)告”委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（1964年）： 5條 hill補(bǔ)充至9條（1965年） 病因推斷原

17、則 causal criteriaexposure must precede disease. only criterion which is fundamental to postulating cause and effect relationship strong associations are more likely to be causal than weak ones. smoking 20 cigarettes/d laryngeal cancer (rr 20) not all strong associations are causaldowns syndrome and

18、birth rank (confounder) weak associations do not rule out causalitypassive smoking and lung cancer (rr 1.4) repeated observations of an association in different populations under different circumstances. smoking and lung cancer 100 studies over last 30 years demonstrate increased risk lack of consis

19、tency does not rule out causalityblood transfusion not always a risk for hiv: virus must be present consistency may only be apparent when all relevant details of cause are understood (seldom the case) interpretation of cause-effect relationship does not conflict with what is known of the natural his

20、tory and biology of disease. smoking and lung cancer histopathological effects of smoking on epitheliumdifference in lung cancer incidence by sex absence of coherence cannot be taken as evidence against causalityrisk of outcome increases with increasing exposure to the suspected risk factor linear r

21、elationship supports causality: more cigarettes smoked, greater the risk of lung cancer linear relationship not always causal: downs syndrome and birth rank consistency with current biological knowledge about the disease. but based on prior beliefs or knowledge:john snow and cholera epidemic in lond

22、on (vibrio cholerae not yet discovered)human experiments animal experiments does removing exposure lead to fall in outcome?one cause leads to one effect, not multiple effects. main argument of those seeking to exonerate smoking as cause of lung cancer specificity strengthens evidence for causality, but lack of specificity does not rule out causalitysmoking and lung cancer1. strength of association: the relative risks for the association of smoking and lung cancer are in the order of 2